河南矿山一个工业自动化项目中,控制中心系统通过监控变频器不同的状态来控制变频器启停,设定变频器的运行速度进而控制电机。监控系统采用西门子1500系列PLC,支持PROFINET协议,变频器为汇川产品,支持Modbus协议,作为Modbus从站设备。
汇川变频器在正产工作时支持Modbus协议,作为Modbus从站,监控系统西门子S7-1500系列PLC支持PROFINET协议。协议上不一致无法直接通讯实现数据交互。需要通过第三方的协议转换模块来实现不同协议之间的数据交换。在本案例中使用北京骥远自动化的PROFINET Slave - Modbus RTU Master 3 Port RS485网关模块JY-ET-003,实现数据的整体交互。
PROFINET Slave - Modbus RTU Master 3 Port RS485 S7-1500 汇川变频器 JY-ET-003
下图提供自动化任务的概述,JY-ET-003网关模块连接西门子S7-1500 PLC(PROFINET)和汇川变频器(Modbus)通讯。
图2.1 自动化任务概述
本文例子基于以下使用环境创建
组件 | 数量 | 订货号 | 描述 |
SIMATIC S7-1500 CPU | 1 | 6ES7 515-2AM01-0AB0 | V2.5 |
JY-ET-003 | 1 | PROFINET Slave - Modbus RTU Master 3 Port RS485 RTU网关 | |
MD290 | 1 | 汇川通用型变频器 |
组件 | 数量 | 描述 |
TIA Portal | 1 | V15 |
Entalk Configuration Studio | 1 | V2.0.5.10 |
根据汇川通用型变频器手册设置Modbus通讯参数以及读写寄存器,如下图:
图2.3.1 通用型变频器Modbus通讯参数
变频器状态及控制命令地址:
图2.3.2 运行频率参数
图2.3.3 状态参数
图2.3.4 故障描述
其中包括写入运行频率值、正转运行、反转运行;
读取变频器状态值:反馈速度、运行状态、故障反馈;
1. 通过MiniUSB口将JY-ET-003与PC相连,给JY-ET-003上电;
2. 打开配置软件,根据需求在配置软件中进行配置(请参考配置软件的使用方法);
3. 点击工具栏中的“下载”按钮,将配置下载到JY-ET-003中;
图2.3.5 配置网关通讯参数
图2.3.6 读取变频器状态
图2.3.7 写入变频器输出频率值
在本案例中, PROFINET Slave - Modbus RTU Master 3 Port RS485 RTU网关模块JY-ET-003作为变频器设备与西门子PLC之间的桥梁,通过配置软件进行简单的数据映射,快速的实现了监控系统S7-1500 PLC通过PROFINET协议远程控制Modbus协议的汇川变频器所控制电机的启停及转速设置,保证系统正常安全运行,满足客户自动化控制需求。
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